A kommutáció elve. Gyűrűs tekercselésű forgórész. Gyűrűs tekercselésű kommutátoros forgórész

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A kommutáció elve. Gyűrűs tekercselésű forgórész. Gyűrűs tekercselésű kommutátoros forgórész"

Barnabás Csonka
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Egyeáramú gépek 008 É É É + Φp + Φp + Φp D D D A kommutáció elve Gyűrűs tekercselésű forgórész Gyűrűs tekercselésű kommutátoros forgórész 1

2 Egyeáramú gép forgórésze a) b) A feszültség időbeli változása a) és b) 6 kommutátorszelet eseté ( m max ) A párhuzamos ágak 4 pólus eseté

3 1 3 4 A dobtekercselés elve (4 pólusú forgórész) Tekercsek kétrétegű elhelyezése A tekercsfej kialakítása a) b) a) hurkos, b) hullámos tekercselési elem 3

4 Hurkos tekercselés Hullámos tekercselés v v v A kommutáció folyamatáak vázlata 4

5 i a) s 1 3 t 1 b) 3 t a) áramváltozás a kommutáló meetbe b) a lefutó kefesáv áramsűrűsége 1) lieáris, ) késleltetett, 3) siettetett kommutáció eseté a) b) a) A pólusfluxus idukcióvoalai (az armatúra árammetes) b) Az armatúrafluxus idukcióvoalai (a pólustekercs árammetes) 5

kommutáció eseté a) b) a) A pólusfluxus idukcióvoalai (az armatúra

6 m: motoros, g: geerátoros üzemi forgásiráy Az eredő fluxus idukcióvoalai É Φ p Φ a D A pólus- és az armatúra fluxus iráya 6

7 a pólusköz középvoala dukció-eloszlás a légrés meté θ a θ a θ ah θ ak θ e α θ θ e β θ a) b) A főpólus és az armatúra gerjesztésvektora 7

8 Négypólusú segédpólusos gép vázlata A kompezáló tekercs horyai a főpólus saruba Segédpólusos, kompezált gép vázlata B lk Az idukció sugáriráyú összetevőjéek pólusok alatti eloszlása 8

9 g ' b A1 D1 soros D párhuzamos E1 E F1 külső F A g a C kompezáló g C1 B segédpólus B1 Az egyeáramú gép kapcsolási rajza és kapcsaiak jelölése A kompezált külső gerjesztésű egyeáramú gép R a L a b L g Φ p g R g A külső gerjesztésű egyeáramú gép áramköri vázlata Geerátoros üzem φ g φ rem g A pólusfluxus és a gerjesztő áram kapcsolata 9

gerjesztésű egyeáramú gép R a L a b L g Φ p g R g A külső gerjesztésű egyeáramú gép

10 0 0 R a áll 0 áll g áll rem Motoros üzem Alapegyeletek b kφ R a + L di a a dt R a ΣR L a ΣL La Tv R a P b b M P b k Φ g g a) b) A külső gerjesztésű gép a) üresjárási és b) külső jelleggörbéje a + b d M Mt Θ dt b ara MR a kφ kφ kφ ( kφ)

g a) b) A külső gerjesztésű gép a) üresjárási és b) külső

11 M t - b 1 a M M-M t R 1 kφ a ( + st ) v 1 Θ s b kφ A külső gerjesztésű egyeáramú gép blokkvázlata Viszoylagos egységek évleges meyiségek:,, Φ, M származtatott alapmeyiségek: alap 0 kφ P alap P fel motorokál P a > P P le R alap b kφ Φ b' kφ a Φ a Φ '' Φ'1 eseté b '' M M kφ Φ a M kφaa Φ Φ '' Φ'1 eseté M'' A feszültség egyelet viszoylagos egységbe R(1+sT v ) + b R a ( ) R 1 st b + v + a ' 'R'(1+sT v ) + b ' A mozgásegyelet viszoylagos egységbe d M Mt Θ dt M M t 0 d Θ M' M ' T d' t i M M M dt dt 0 11

a Φ '' Φ'1 eseté b '' M M kφ Φ a M kφaa Φ Φ '' Φ'1 eseté M'' A feszültség egyelet viszoylagos egységbe R(1+sT v ) + b R a ( )

12 A blokkvázlat viszoylagos egységekkel Φ'1 esetére: M t b - b 1 R a ( 1+ st v ) M M - M t 1 st i b A külső gerjesztésű egyeáramú gép blokkvázlata viszoylagos egységekkel Statikus mechaikai és sebességi jelleggörbe a) kompezált gépél: Φ eredő Φ p m 0m m 0m m m áll g áll áll g áll M M a) b) A külső gerjesztésű gép a) mechaikai és b) sebességi jelleggörbéje b) kompezálatla gépél: Φ eredő Φ p M m 0m m a) b) Kompezálatla külső gerjesztésű gép a) M() és b) sebességi jelleggörbéje 1

eredő Φ p m 0m m 0m m m áll g áll áll g áll M M a) b) A külső gerjesztésű gép a) mechaikai és b) sebességi

13 Az egyeáramú motorok terhelhetőségi határai, Φ, (M), és di a megegedhető értékei dt Termiológia: - évleges áram: - a tervezett üzemmódba a motor eléri a szigetelőayagokra megegedett túlmelegedést, garatált az tervezett élettartam, - maximális áram: max - üzemszerűe felléphet (pl. idításkor és más traziesek alatt), a motor rövid ideig elbírja, max, - tartósa megegedhető áram: meg - üzemfüggő! Az áramot korlátozó téyezők: a) a segédpólus telítése - rotja a kommutációt, max ~ 1,6-1,8, b) a kefék terhelhetősége - a évleges áramsűrűség j ~10 A, a megegedhető cm j ~ 0 A meg, cm A keféke lévő feszültségesés kefe jρ, ρ - a kefe fajlagos átmeeti elleállása [ρ] Ω, függ: cm - a kefe és a kommutátor ayagától, - áramsűrűségtől, - az éritkező felületek hőmérsékletétől, vegyi állapotától, - kefeyomástól, - a kommutátor kerületi sebességétől, - a kotaktus egyéb körülméyeitől (pl. kefepor jeleléte). Közelítő számítási módok: - kefe álladó, ( kefe ~ V), kefe, - R kefe álladó, ( R kefe ), kefe R kefe, c) a forrasztások terhelhetősége (lágy, keméy), d) a keletkező erőhatások (pl. tekercsfejbe), F ~, általába max 1,5, de ehéz üzembe max ~3 is előfordul, e) reaktacia feszültség (segédpólus élküli gépél) L di r k c dt r,meg ~ 14 V r,meg r,meg c r max r, c max r,meg c * * r max ha > r, max em egedhető meg, bizoyos szögsebesség felett sem, csak meg <. 13

Az áramot korlátozó téyezők: a) a segédpólus telítése - rotja a kommutációt, max ~ 1,6-1,8, b) a kefék terhelhetősége - a évleges áramsűrűség j ~10 A, a megegedhető cm j ~ 0 A meg, cm A keféke lévő

14 max r,meg * rövid ideig tartó üzem tartós üzem meg r Az áram és reaktacia feszültség a szögsebesség függvéyébe A fluxust korlátozó téyezők: A fluxus övelésével ő a szeletfeszültség: sz cb l, a szeletfeszültség közepes értéke: cb B l szk lk sz B k, l k sz összes szeletszám eseté két kefe között k sz p számú kommutátor szelet va, p szk k sz k sz p B l p Bl sz szk Bl k k sz Bl k A szeletfeszültség megegedhető értéke sz,meg 35 V, ez meghatározza a maximális feszültséget és a maximális belső feszültséget: p B k max l sz Bl k sz, meg, max 35 k sz Bl k p Bl max ~ bmax kφ sz, évleges fluxus mellett a megegedhető (idukált) feszültség sz szögsebesség mellett alakul ki, > sz eseté a fluxust csökketei kell: Φ Φ sz ha > sz. Ameyibe max kφ, akkor Φ Φ ha >. 14

k A szeletfeszültség megegedhető értéke sz,meg 35 V, ez meghatározza a maximális feszültséget és a maximális belső feszültséget: p B k max l sz Bl k sz, meg, max 35 k sz Bl k p Bl max ~

15 M max M max Φ Φ P sz r Egyeáramú motorok terhelhetősége max Az armatúra áram változását korlátozó téyezők: di korlátozása a segédpólusba keletkező örvéyáramok fluxuskésleltető hatása miatt dt szükséges. i i - i sp i sp L sp R ö Helyettesítő vázlat a segédpólus örvéyáramok számításához i i i sp i - i sp T ö t A segédpólus árama az armatúra áram gyors övekedésekor 15

16 A külső gerjesztésű gép idítása - elleállásos K 1 K K 3 K 4 R a L a R i3 R i4 b L g R i R i1 g R g Külső gerjesztésű motor elleállásos idítása g R a R a +R i4 R a +R i3 1 R a +R i M mi M max mi max R a +R i1 M Külső gerjesztésű motor elleállásos idítása max mi t t Külső gerjesztésű motor armatúraárama elleállásos idításál A külső gerjesztésű gép fékezése - visszatápláló - elleállásos - elleáramú 16

max R a +R i1 M Külső gerjesztésű motor elleállásos idítása max mi t t Külső gerjesztésű motor

17 A külső gerjesztésű gép fordulatszám változtatása (áll.) - R változtatása - Φ változtatása A hálózati feszültség változásáak hatása A külső gerjesztésű gép fordulatszám változtatása változtatásával 3 1 M 0 Külső gerjesztésű motor mechaikai jelleggörbéi változó kapocsfeszültségél G g M 3~ L ag R ag R am L am R gg gg R gg gg G M gm gm R gm A Ward-Leoard redszer kapcsolási vázlata 1/4-es feszültség csökkető kapcsolás 17

fordulatszám változtatása változtatásával 3 1 M 0 Külső gerjesztésű motor mechaikai jelleggörbéi változó

18 1/4-es feszültség övelő kapcsolás a) b) /4-es kapcsolás a) b > 0, b) > 0 4/4-es kapcsolás 18

19 A párhuzamos gerjesztésű gép R a L a g g b L g R g A párhuzamos gerjesztésű egyeáramú gép áramköri vázlata R g3 R g R g g R g g R g 1 rem g rem g g1 g g3 g0 a) b) a) A párhuzamos gerjesztésű gép üresjárási jelleggörbéje b) az üresjárási mukapot módosítása elleállás beiktatásával -z -max - A párhuzamos gerjesztésű geerátor külső jelleggörbéje A soros gerjesztésű gép 19

párhuzamos gerjesztésű gép üresjárási jelleggörbéje b) az üresjárási mukapot módosítása

20 R a L a b A soros gerjesztésű egyeáramú gép áramköri vázlata b R a g g A soros gerjesztésű gép külső jelleggörbéje gz m m áll áll m M m m M M a) b) A soros gerjesztésű gép a) mechaikai és b) sebességi, valamit M( ) jelleggörbéje A vegyes gerjesztésű gép 0

áll m M m m M M a) b) A soros gerjesztésű gép a) mechaikai és

21 R a L a g R g L g b A vegyes gerjesztésű egyeáramú gép áramköri vázlata A vegyes gerjesztésű gép külső jelleggörbéi 1-túlkompaudált, -kompaudált, 3- em kompaudált, 4-alulkompaudált - φ θ e N p g θ e 0 A vegyes gerjesztésű gép φ( ) jelleggörbéje 1

22 Elleőrző kérdések 1. Mekkora az egyeáramú gépek mágeses teréek fordulatszáma?. Mi a kommutáció célja, mi a kommutátor feladata? 3. Vázolja a kommutáció folyamatát, lehetséges lefolyását. 4. Milye hatása va a kommutációak a kefék által rövidrezárt meetbe? 5. Mi a reaktacia feszültség? 6. Hogya ellesúlyozható a reaktacia feszültség? 7. Mi az armatúra reakció hatása a pólusfluxusra kefeeltolás eseté? 8. Hogya ellesúlyozható az armatúra reakció a főpólus alatt és a pólusközbe? 9. Mik a segédpólus feladatai, milye árammal gerjesztik? 10. Mi a kompezáló tekercs feladata, milye árammal gerjesztik? 11. Rajzolja fel a kompezált külső gerjesztésű egyeáramú gép áramköri vázlatát. 1. Rajzolja fel a kompezált külső gerjesztésű egyeáramú gép mechaikai jelleggörbéjét természetes és viszoylagos egységbe. 13. Írja fel a kompezált külső gerjesztésű egyeáramú gép alapegyeleteit természetes és viszoylagos egységbe. 14. Mi határozza meg az egyeáramú motorok megegedhető áramát? 15. Mi határozza meg az egyeáramú motorok megegedhető fluxusát? 16. Mi határozza meg az egyeáramú motorok megegedhető yomatékát? 17. Mi határozza meg az egyeáramú motorok megegedhető fordulatszámát? 18. Mi határozza meg egyeáramú motorokál di a megegedhető értékét? dt 19. Hogya hat az armatúrakörbe beiktatott elleállás a kompezált külső gerjesztésű egyeáramú gép mechaikai jelleggörbéjére? 0. Hogya hat a kapocsfeszültség változása a kompezált külső gerjesztésű egyeáramú gép mechaikai jelleggörbéjére? 1. Hogya hat fluxus változása a kompezált külső gerjesztésű egyeáramú gép mechaikai jelleggörbéjére?. smertesse a W. Leoard redszer működését. 3. Rajzolja fel a soros gerjesztésű gép mechaikai jelleggörbéjét.

Hasonló dokumentumok

KÜLSŐGERJESZTÉSŰ EGYENÁRAMÚ MOTOR MECHANIKAI JELLEGGÖRBÉJÉNEK FELVÉTELE

KÜLSŐGERJESZTÉSŰ EGYENÁRAMÚ MOTOR MECHANIKAI JELLEGGÖRBÉJÉNEK FELVÉTELE KÜLSŐGERJESZTÉSŰ EGYENÁRAÚ OTOR ECHANIKAI JELLEGGÖRBÉJÉNEK FELVÉTELE A mérés célja: az egyik leggyakraa alkalmazott egyeáramú géptípus =f() jelleggöréiek megismerése és méréssel törtéő felvétele: A felkészüléshez